工业过程控制系统全解析
1. 引言
在当今工业领域,自动化使得过程控制成为发展最为迅速的领域,对工业技术人员和工程师的职业生涯产生了巨大影响。工业过程控制系统涵盖多种类型,包括压力、温度、液位、流量、分析以及微计算机处理系统等,它们在工业生产的各个环节发挥着至关重要的作用。
2. 锅炉类型
2.1 火管锅炉
火管锅炉的构造是让热源穿过位于液体源中心的管道或管子。在运行时,蒸汽通过设备顶部的水套从锅炉中引出。
2.2 水管锅炉
水管锅炉则是将水置于围绕热源的管子内部进行加热。热源的热量通过水管外部传递到管内的水中,产生的蒸汽最终在管子顶部收集,并通过压力分配到系统的其余部分。例如,用于驱动蒸汽轮机发电的简化锅炉就是水管锅炉的一种应用。水管锅炉通常体积较大,需在使用现场进行安装。
3. 温度系统
3.1 重要性
温度是工业过程中最常见的变量之一,超过 50%的工业测量变量都涉及某种形式的温度测量。温度系统需要完成产生热量、提供热量分配路径、进行控制、利用能量做功以及精确测量温度等功能。
3.2 能量来源
- 化学能 :燃料燃烧时发生化学变化,燃料中的碳与氧气结合产生二氧化碳,释放出热量,这是能量转换过程的最终结果。
- 电能 :可作为能量源,产生 3500°F 至 5000°F(1926°C 至 2760°C)的高温。